[发明专利]一种掘进机的掘进参数设定方法

摘要

本发明提供了一种掘进机的掘进参数设定方法，根据围岩数据，利用效率预测模型，预测出后一段掘进的掘进效率；根据掘进效率与掘进参数之间的数学关系，计算出掘进系统的掘进参数。本发明解决了单纯依靠施工经验而设定掘进参数，存在地质适应性差的问题，能够很好地解决不同地质情况下的掘进参数设定的情况，从而保障施工更加安全、可靠与高效；选择对掘进效率相关性较大的围岩参数作为预测模型输入，能够更加准确地预测掘进效率；采用偏最小二乘算法PLS提取成分，解决了输入变量之间存在的相关性问题，降低了ANFIS结构输入维数，提高了预测精度，加快了仿真速度，有利于实时设定于掘进机的掘进参数。

主权项

一种掘进机的掘进参数设定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)根据围岩参数，预测掘进效率；(2)根据所述掘进效率与掘进参数之间的数学关系，计算所述掘进机的驱动系统的掘进参数；(3)将所述步骤(2)得到的掘进参数实时设定于所述掘进机的相应的驱动系统；步骤(1)中所述围岩参数包括：单轴抗压强度、巴西试验劈裂抗拉强度、冲击试验压头的最大荷载与相应的位移的比值、软弱结构面的平均间距和隧道轴线与软弱结构面之间的夹角；步骤(2)中所述掘进效率用掘进速度表示，所述掘进效率与掘进参数之间的数学关系如下：其中，Fdisc表示作用在滚刀上的总力，C是恒定常数，取2.12，T是滚刀尖宽度，R是滚刀半径，σt是岩石的巴西试验劈裂抗拉强度(BTS)，σc是岩石的单轴抗压强度(UCS)，S是切削间距，定义如下：其中，P表示刀盘旋转一周后的切削深度。